碘-123
基本 | |
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符號 | 123I |
名稱 | 碘-123、I-123 |
原子序 | 53 |
中子數 | 70 |
CAS号 | 69239-56-1 ![]() |
核素数据 | |
半衰期 | 13.2235 h ± 0.0019 h |
衰变产物 | 123Te |
原子量 | 122.90559[1] u |
自旋 | 1+ |
衰變模式 | |
衰变类型 | 衰变能量(MeV) |
ε | 1.228 |
碘的同位素 完整核素表 |
碘-123(123I)是碘的放射性同位素,用於核醫學成像,包括單光子發射電腦斷層掃描 (SPECT) 或 SPECT/CT 檢查。此同位素的半衰期為 13.2232 小時;電子俘獲衰變為碲-123 時會發射出主要能量為 159 keV 的伽馬射線(這種伽馬射線主要用於成像)。在醫學應用中,輻射由伽馬相機檢測。此同位素通常以碘化物-123(陰離子形式)應用。
生產
[编辑]碘-123 是在迴旋加速器中透過膠囊內的氙氣受到質子輻照而產生的。 氙-124吸收一個質子後立即失去一個中子和質子形成氙-123,或失去兩個中子形成銫-123,後者衰變為氙-123。經由任一途徑形成的氙-123都會衰變為碘-123,並在製冷條件下被捕獲在輻照艙的內壁上,然後在鹵素歧化反應中用氫氧化鈉洗脫,類似於在通過中子輻射從氙形成碘-125後收集它。
- 124
Xe (p,pn) 123
Xe → 123
I
- 124
Xe (p,2n) 123
Cs → 123
Xe → 123
I
碘-123 通常以 0.1 M 氫氧化鈉 溶液中的 [123
I]-碘化鈉形式提供,同位素純度為 99.8%。[2]
用於醫療應用的123I 也是在橡樹嶺國家實驗室透過質子迴旋加速器轟擊 80% 同位素濃縮度的碲-123 而生產的。[3]
- 123
Te (p,n) 123
I
衰變
[编辑]詳細的衰變機制是電子捕獲(EC)形成近乎穩定的核素碲-123的激發態(它的半衰期非常長,因此在所有實際用途中都被認為是穩定的)。產生的 123Te 的激發態不是 亞穩態核異構體 123mTe(123I 的衰變不需要足夠的能量來產生 123mTe),而是 123Te,或(13% 的時間)經由內部轉換電子發射(127 keV)衰變,[4] 隨後平均有 11 個俄歇電子以極低的能量(50-500 eV)發射。後一個衰變通道也產生基態123Te。尤其由於內部轉換衰變通道的存在,123I 並不是絕對純的伽馬射線發射體,儘管臨床上有時認為它是純伽馬射線發射體。[來源請求]
一項研究發現,放射性同位素產生的俄歇電子對細胞的損傷很小,除非放射性核素直接以化學方式結合到細胞DNA中,但目前使用123I作為放射性標記核素的放射性藥物並非如此。由於此同位素的半衰期相對較短,因此可以緩和來自123Te 初始衰變中更具穿透力的伽馬輻射和 127 keV 內部轉換電子輻射所造成的損傷。[5]
醫療應用
[编辑]臨床資料 | |
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ATC碼 | |
法律規範狀態 | |
法律規範 | |
识别信息 | |
CAS号 | 2052213-29-1 ![]() 69239-56-1 ![]() |
PubChem CID | |
UNII |
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ChEMBL | |
CompTox Dashboard (EPA) | |
化学信息 | |
化学式 | 123I− |
摩尔质量 | 122.91 g/mol |
3D模型(JSmol) | |
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123I是最適合用於甲狀腺疾病診斷研究的碘同位素。大約 13.2 小時的半衰期對於 24 小時碘攝取試驗來說是理想的,並且 123I 對於甲狀腺組織和甲狀腺癌轉移的診斷成像還有其他優勢。光子的能量為 159 keV,對於目前伽馬相機的 NaI(碘化鈉)晶體探測器以及針孔準直器來說是理想的。它的光子通量比131I大得多。對於相同的給藥劑量,它的計數率大約是131I的20倍,而對甲狀腺的輻射負擔卻遠低於(1%)131I。此外,由於此同位素的輻射負荷較低,使用123I掃描甲狀腺殘留物或轉移病灶不會引起組織「震驚」(失去吸收)。[6] 基於同樣的原因,123I 從未用於甲狀腺癌或 葛瑞夫茲氏病 的“治療”,而這一作用僅保留給 131I。
123I 以碘化鈉 (NaI) 的形式提供,有時在鹼性溶液中它以遊離元素的形式溶解。患者可以透過膠囊形式服用藥物,也可以透過靜脈注射,或(不太常見,因為涉及溢出問題)飲料服用藥物。碘被甲狀腺吸收,然後使用伽馬相機獲取甲狀腺的功能影像以進行診斷。可以對甲狀腺進行定量測量來計算碘吸收量,以診斷甲狀腺功能亢進和甲狀腺功能減退症。
劑量可能有所不同; 7.5—25百萬貝克(200—680微居里) 建議用於甲狀腺成像[7][8] 對於全身,吸收測試可能使用3.7—11.1 MBq(100—300 µCi)。[9][10] 有研究表明,由於製劑中存在雜質,給定劑量可能產生原本更高劑量的效果。[11] 無法耐受含有較大濃度穩定碘的造影劑(如用於 CT 掃描、靜脈腎盂造影 (IVP) 和類似影像診斷程序)的個體通常可以耐受放射性碘 123I 的劑量。碘不是過敏原。[12]

123I 也可用作其他成像放射性藥物的標記,例如間碘芐胍 (MIBG) 和碘氟烷。
預防措施
[编辑]去除放射性碘污染可能很困難,建議使用專門去除放射性碘的淨化劑。兩種專為機構使用而設計的常見產品是 Bind-It[13] 和 I-Bind。[來源請求] 一般放射性淨化產品通常不適用於碘,因為它們只會擴散或揮發碘。[來源請求]
參見
[编辑]參考資料
[编辑]- ^ Copper, isotope of mass 123. PubChem. National Center for Biotechnology Information. [24 March 2025] (英语).
- ^ Nordion, I-123 fact sheet, accessed September 7, 2018
- ^ Hupf HB, Eldridge JS, Beaver JE. Production of iodine-123 for medical applications. Int J Appl Radiat Isot. April 1968, 19 (4): 345–51. PMID 5650883. doi:10.1016/0020-708X(68)90178-6.
- ^ Sprawls P. Radioactive Transitions. The Physical Principles of Medical Imaging 2nd. Aspen Publishers. 1993. ISBN 978-0-8342-0309-9.
- ^ Narra VR, Howell RW, Harapanhalli RS, Sastry KS, Rao DV. Radiotoxicity of some iodine-123, iodine-125 and iodine-131-labeled compounds in mouse testes: implications for radiopharmaceutical design. J. Nucl. Med. December 1992, 33 (12): 2196–201. PMID 1460515.
- ^ Park HM. 123I: almost a designer radioiodine for thyroid scanning. J. Nucl. Med. January 2002, 43 (1): 77–8. PMID 11801707.
- ^ Society of Nuclear Medicine Procedure Guideline for Thyroid Scintigraphy (PDF). SNMMI. 10 September 2006.
- ^ Radionuclide Thyroid Scans Clinical Guidelines. BNMS. February 2003 [2017-08-31]. (原始内容存档于2017-08-31) (英国英语).
- ^ Venturi, Sebastiano. Evolutionary significance of iodine. Current Chemical Biology. 2011, 5 (3): 155–162. ISSN 1872-3136. doi:10.2174/187231311796765012 (不活跃 17 March 2025).
- ^ Society of Nuclear Medicine Procedure Guideline for Thyroid Uptake Measurement (PDF). SNMMI. 5 September 2006.
- ^ Colombetti LG, Johnston AS. Absorbed radiation dose by the thyroid from radioiodine impurities found in 123I. The International Journal of Applied Radiation and Isotopes. 1976, 27 (11): 656–9. doi:10.1016/0020-708X(76)90046-6.
- ^ Schabelman E, Witting M. The relationship of radiocontrast, iodine, and seafood allergies: a medical myth exposed. The Journal of Emergency Medicine. November 2010, 39 (5): 701–707. PMID 20045605. doi:10.1016/j.jemermed.2009.10.014.
- ^ Bind-It Decontamination Products. Laboratory Technologies. 2009.